重大突破！科學家發(fā)現(xiàn)可促進心臟細胞成熟的關鍵分子開關

研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，一種特殊的分子開關或可促進胚胎心臟細胞發(fā)育生長成為成熟的成年心臟細胞；該研究或可幫助理解人類心臟發(fā)育成熟的機制，同時也可以促進研究人員開發(fā)新型實驗室方法來制造和成體心臟細胞功能類似的心臟細胞。

文章中，研究者表示，如今盡管我們可以誘導胚胎干細胞變成心臟細胞，但促進其成熟成為成體狀態(tài)的心臟細胞卻是一大挑戰(zhàn)；我認為本文研究中我們發(fā)現(xiàn)了可以促進心臟細胞成熟的主要分子開關。在出生前和出生后數(shù)個月里，嬰兒的心臟細胞會經(jīng)歷巨大的改變，細胞伸長、發(fā)育產(chǎn)生復雜的元素幫助其收縮，從依賴葡萄糖代謝產(chǎn)能轉(zhuǎn)化成為依賴機體脂肪代謝的能量，這些改變會促進新生兒心臟生長，但其心臟成熟的機制卻并不清楚。

這項研究中，研究人員對20天的人類胚胎干細胞衍生的心肌細胞及成熟的13個月的心肌細胞進行研究，對這些細胞產(chǎn)生的RNA的轉(zhuǎn)錄組進行了分析，這種分析可以詳細說明在某一個特定時間里細胞所產(chǎn)生的RNA的水平和類型；研究者重點對一類名為microRNA的分子進行了分析，這類RNA分子可以控制基因表達，并且?guī)椭{(diào)節(jié)細胞的發(fā)育、生長及功能。

研究者表示，當對比20天和13個月的心肌細胞的microRNA水平時，我們發(fā)現(xiàn)了一類名為let-7的microRNA家族，let-7在成熟細胞中的水平可以增加1000倍，更有意思的是let-7家族可以影響許多調(diào)節(jié)葡萄糖代謝的基因的表達，比如PI3/AKT/胰島素途徑等。為了更深一步研究let-7 microRNA在心臟細胞中成熟中所扮演的角色，研究者進行了后期研究，結果發(fā)現(xiàn)，當降低let-7水平時，細胞會恢復基于葡萄糖的代謝模式，而且細胞會變小、結構和功能趨于不成熟；反之則細胞會開啟基于脂肪酸的代謝模式，細胞會變得強壯、結構和功能也趨于成熟。

研究者指出，let-7 microRNA或可通過扮演關鍵的基因調(diào)節(jié)子來驅(qū)動細胞代謝和功能性的成熟，let-7對于誘導干細胞衍生的心肌細胞的成熟非常關鍵，其或許可以作為一種新型靶點來幫助研究人員開發(fā)促進心臟細胞成熟的新型靶向性療法。